## Pengaruh kadar trigliserida terhadap kekakuan arteri pada model hewan tikus wistar jantan
Patonah Hasimun 1 , Hasballah Zakaria 2
1 Program Studi Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Bhakti Kencana, Jl. Sukarno Hatta 754, Bandung
2 Sekolah Tehnik Elektronika dan Informatika, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha 10 Corresponding author email: patonah@bku.ac.id

## ABSTRAK
Hasil  studi  epidemiologi  diketahui  bahwa  trigliserida  merupakan  salah  satu  factor  resiko independent  terjadinya  penyakit  kardiovaskular  walaupun  target  kadar low  density lipoprotein (LDL) telah tercapai dengan obat statin. Diduga terdapat hubungan antara kadar trigliserida  dengan  elastisitas  arteri.  Kekakuan  arteri  telah  diakui  berkaitan  erat  dengan penyakit kardiovaskular. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek hipertrigliseridemia terhadap tingkat kekakuan arteri pada model hewan tikus Wistar yang diinduksi pakan tinggi lemak  dan  fruktosa  25%.  Sejumlah  10  ekor  tikus  dikelompokkan  secara  acak  menjadi  2 kelompok  terdiri  dari  kelompok  control  normal  menerima  pakan  normal  dan  kelompok control  positif  menerima  pakan  tinggi  lemak  dan  air  minum  fruktosa  25%  selama  28  hari. Pengukuran pulse  wave  velocity (PWV),  denyut  jantung,  dan  kadar  trigliserida  serum dilakukan  pada  hari  ke  28.  Hasil  menunjukkan,  kelompok  kontrol  positif  mengalami kenaikan kadar trigliserida serum yang disertai dengan meningkatnya nilai PWV dan denyut jantung yang menunjukkan terjadinya kekakuan arteri yang berbeda bermakna secara statistik terhadap  kelompok  kontrol  normal  (p<0.05).  Hasil  dapat  disimpulkan  bahwa  terdapat hubungan  positif  antara  kadar  trigliserida  dengan  kekakuan  arteri.  Semakin  tinggi  kadar trigliserida  meningkatkan  kekakuan  arteri  sehingga  resiko  kardiovaskular  semakin meningkat.
Kata kunc i : trigliserida, kekakuan arteri, denyut jantung, kardiovaskular

## ABSTRACT
Epidemiological  studies  report  that  triglycerides  are  an  independent  risk  factor  for cardiovascular  disease  even  though  the  target  level  of  low  density  lipoprotein  (LDL)  has been  achieved  with  statin  drugs.  It  is  suspected  that  there  is  a  relationship  between triglyceride  levels  and  arterial  elasticity.  Arterial  stiffness  has  been  recognized  as  being closely  related  to  cardiovascular  disease.  This  study  aims  to  determine  the  effect  of hypertriglyceridemia on arterial stiffness in animal models of Wistar rats induced by a high- fat diet and 25% fructose in drinking water. A total of 10 rats were randomly divided into 2 groups  consisting  of  a  normal  control  group  receiving  normal  feed  and  a  positive  control group  receiving  a  high-fat  diet  and  25%  fructose  in  drinking  water  for  28  days. Measurements of pulse wave velocity (PWV), heart rate, and serum triglyceride levels were carried  out  on  day  28.  The  positive  control  group  experienced  an  increase  in  serum triglyceride levels accompanied by an increase in PWV and heart rate that was statistically significantly  different  (p  <0.05)  compared  to  the  group  normal.  The  results  concluded  that there  was  a  positive  relationship  between  triglyceride  levels  and  arterial  stiffness.  Higher triglyceride levels increase arterial stiffness. it increases the risk of cardiovascular disease.
Keywords : triglyceride, arterial stiffness, heart rate, cardiovascular

## Pendahuluan
Hiperlipidemia merupakan gangguan metabolism  yang  ditandai  dengan  kenaikan salah  satu  atau  lebih  parameter:  kadar kolesterol  total,  LDL,  trigliserida  dan  atau penurunan  HDL(Wells  et  al.  2014).  Rasio kadar  trigliserida  terhadap  kolesterol  HDL sebagai  estimasi  indeks  aterogenik,  dapat memprediksi  kekakuan  arteri  dan  resiko kejadian  kardiovaskular.  Terdapat  hubungan yang  positif  antara  kenaikan  rasio  TG/HDL dengan kekakuan arteri. Semakin tinggi rasio menunjukkan semakin tinggi kekakuan arteri termasuk pada usia muda 18 tahun (Urbina et al.  2013).    Saat  ini,  kekakuan  arteri  (aorta) telah  diketahui  sebagai  factor  penting predictor  resiko  kardiovaskular  (Echeverría et al. 2014).
Hiperkolesterolemia telah terbukti meningkatkan status inflamasi derajat rendah ( low-grade  inflammation ).  Pasien  tersebut mengalami  peningkatan  kekakuan  arteri yang  disertai  dengan  resiko  kardiovaskular yang  terus  meningkat  (Pirro  et  al.  2004). Hubungan  antara  kadar  lipid  serum  dengan kekakuan  arteri  telah  banyak  diteliti  dan dilaporkan.  Salah  satu  mekanisme  tersebut adalah adanya perkembangan plak aterosklerosis sebagai akibat adanya oksidasi kolesterol  LDL  (bersifat  proinflamasi).  Hal tersebut  meningkatkan  stress  oksidatif  yang berakibat  hilangnya  elastisitas  arteri  karena rusaknya  komponen  elastin  pada  arteri (Wilkinson  dan  Cockcroft  2007).  Selain  itu, hiperkolesterolemia  sangat  terkait  dengan disfungsi endotel dan berkurangnya bioavailabilitas nitrit oksida dalam darah(Chowienczyk et al. 1992).
Pengukuran Pulse  Wave  Velocity (PWV) telah  diyakini  sebagai  metode non-invasive untuk  mengetahui  tingkat  kekakuan  arteri pada populasi umum. Hal tersebut bermanfaat untuk menprediksi resiko kejadian  kardiovaskular  sehingga    dapat dicegah  secara  dini  (Pereira,  Correia,  dan Cardoso 2015).
Oleh  karena  itu,  pentingnya  pemantauan kekakuan arteri selain target kadar kolesterol yang harus dicapai oleh pasien
hyperlipidemia yang menjalani terapi dengan obat-obat penurun kolesterol. Upaya menurunkan  kadar  kolesterol  khususnya kadar trigliserida bermanfaat dalam menurunkan kekakuan arteri. Namun, penelitian mengenai hubungan antara hipertrigliseridemia  dengan  kekakuan  arteri masih sangat terbatas.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan  antara  kadar  trigliserida  serum dengan  kekakuan  arteri  pada  model  hewan tikus  Wistar  jantan  yang  diinduksi  makanan tinggi lemak dan air minum fruktosa 25%.

## Metode Penelitian
Studi  dilakukan  secara in  vivo melalui pemberian  makanan  tinggi  lemak  dan  air minum fruktosa 15%. Sejumlah 10 ekor tikus dikelompokkan  secara  acak  menjadi  2 kelompok  terdiri  dari  kelompok  control normal menerima pakan normal dan kelompok  control  positif  menerima  pakan tinggi  lemak  dan  air  minum  fruktosa  25% selama 28 hari.
Pengukuran pulse  wave  velocity (PWV) dan  denyut  jantung  dilakukan  pada  hari  ke 28.  Pengukuran  dilakukan  secara  non- invasive dengan metode yang telah dipublikasi sebelumnya (Zakaria dan Hasimun 2017) . Adanya kenaikan nilai PWV ini menunjukkan terjadinya kenaikan kekakuan arteri. Prinsip dari metode pengukuran  PWV  ini  yaitu  berdasarkan penggunaan sensor elektrokardiogram (ECG) dan photoplethysmogram (PPG). Elektrokardiogram  merupakan  suatu  sinyal yang  dihasilkan  oleh  aktivitas  listrik  otot jantung dengan cara memasangkan elektroda pada  telapak  tangan  kanan,  telapak  tangan kiri,  kaki  kanan,  dan  kaki  kiri.  Sedangkan sensor  PPG  terletak  di  pangkal  ekor  untuk mengukur  perubahan  volume  darah,  dimana sinyal  PPG digunakan sebagai  titik referensi kedua pada saat darah masuk akibat dipompa dari jantung.
Pengukuran  kadar  trigliserida  serum dilakukan  pada  hari  ke  28  menggunakan reagent kit.
Analisis  data. Data  yang  diperloleh dianalisis  secara  statistic  one  way  ANOVA. Adanya  efek  ditandai  dengan  perbedaan bermakna  secara  statistic  ditandai  dengan p<0,05.

## Hasil dan Pembahasan
Hasil  menunjukkan  bahwa  pemberian makanan  tinggi  lemak  dan  fruktosa  25% dalam air minum selama 28 hari menunjukkan  kenaikan  kadar  trigliserida lebih  dari  2  kali  lipatnya  dibandingkan dengan kelompok normal (Gambar 1).
Gambar  1.  Kadar  Trigliserida  setelah  28  hari perlakuan
Hasil  pengukuran  PWV  menunjukkan bahwa  pemberian  induksi  makanan  tinggi lemak  dan  fruktosa  25%  juga  meningkatkan dua  kali  lipat  kekakuan  arteri,  yang  berbeda bermakna secara statistic terhadap kelompok normal (Gambar 2)
Gambar 2.   Kecepatan  aliran  darah  ( pulse  wave velocity ) setelah 28 hari perlakuan
Kenaikan  PWV  pada  hasil  studi  ini  juga disertai dengan denyut jantung yang meningkat  dua  kali  lipat  dibandingkan terhadap kelompok normal (Gambar 3).
Gambar 3.   Denyut jantung (denyut/menit) setelah 28 hari perlakuan
Hasil  ini  sejalan  dengan  penelitian sebelumnya  yang  melaporkan  bahwa  asupan fruktosa cair menyebabkan perubahan metabolic dan vascular yang lebih berbahaya dibandingkan dengan asupan glukosa walaupun  glukosa  meningkatkan  asupan kalori  lebih  besar  dibandingkan  fruktosa (Pereira,  Correia,  dan  Cardoso  2015). Perubahan  vascular  akibat  asupan  fruktosa dapat  menyebabkan  disfungsi  endotel  yang meningkatkan kekakuan arteri.
Diet  tinggi  fruktosa  telah  diketahui sebagai  salah  satu  factor  utama  terjadinya resistensi  insulin  dan  sindroma  metabolic baik secara langsung maupun tidak langsung. Hal  tersebut  akan  mengganggu  fungsi jaringan  dan  organ.  Dampak  bahaya  secara langsung akibat asupan fruktosa adalah hasil metabolismenya di hati yaitu trigliserida dan asam lemak bebas yang memicu hipertrigilseridemia.  Selanjutnya,  fruktosa dan  metabolitnya  menyebabkan  penurunan jumlah  ATP  di  hati  yang  memicu  stress oksidatif.  Hal  tersebut  berkaitan  dengan meningkatnya  inflamasi  kronis,  disfungsi endotel yang memperburuk sindroma metabolic  dan  disfungsi  organ  (Zhang,  Jiao, dan Kong 2017).
Hasil ini menguatkan penelitian sebelumnya  yang  melaporkan  bahwa  diet fruktosa menyebabkan hyperlipidemia (Hasimun,  Sulaeman,  et  al.  2019)  dan meningkatkan  kekakuan  arteri  serta  denyut jantung  (Hasimun,  Mulyani,  et  al.  2019).
371±2,5 656±2,1 0 100 200 300 400 500 600 700 kontrol normal kontrol positif (denyut/menit)
Kondisi  tersebut  semakin  meningkatkan resiko kejadian kardiovaskular yang berbahaya.
Model  hewan  yang  dikembangkan  dalam penelitian ini dapat diusulkan sebagai model hewan  hipertrigliseridemia  yang  disertai kekakuan  arteri  dan  mempengaruhi  denyut jantung.  Model  hewan  ini  bermanfaat  untuk pencarian  dan  pengembangan  obat-obat bahan alam yang berpotensi sebagai antihiperlipidemia dan memperbaiki kekakuan arteri.

## Kesimpulan
Pemberian diet makanan tinggi lemak dan minuman  fruktosa  25%  dapat  meningkatkan kadar  trigliserida,  kekakuan  arteri,  serta meningkatkan  denyut  jantung.  Kenaikan kadar  trigliserida  disertai  dengan  kenaikan kekakuan  arteri  yang  berdampak  pada peningkatan denyut jantung. Implikasi klinik penelitian  ini  membuktikan  bahwa  keadaan hipertrigliseridemia dapat meningkatkan resiko  terjadinya  penyakit  kardiovaskular. Oleh  karena  itu  upaya  terapi  untuk menurunkan  kadar  kolesterol  memerlukan pemeriksaan  kekakuan  arteri  pada  pasien hiperlipidemia  terutama  hipertrigliseridemia untuk menurunkan resiko kardiovaskular.

## Ucapan Terima Kasih
Terimakasih  kepada  LPPM  Universitas Bhakti  Kencana  dan  Prodi  Biomedik  STEI ITB

## Daftar Pustaka
Chowienczyk, P J, G F Watts, J R Cockcroft, dan  J  M  Ritter.  1992.  “Impaired endothelium-dependent  vasodilation  of forearm resistance vessels in hypercholesterolaemia.” The Lancet 340(8833): 1430–32.
Echeverría, Patricia et al. 2014. “Pulse wave velocity  as  index  of  arterial  stiffness  in HIV-infected  patients  compared  with  a healthy  population.” JAIDS  Journal  of Acquired  Immune  Deficiency  Syndromes 65(1): 50–56.
Hasimun,  P,  A  Sulaeman,  et  al.  2019. “Antihyperlipidemic  Activity  and  HMG CoA  Reductase  Inhibition  of  Ethanolic Extract  of  Zingiber  Cassumunar  Roxb  in Fructose-Induced  Hyperlipidemic  Wistar Rats.” Journal of Pharmaceutical
Sciences and Research 11(5): 18971901.
Hasimun, P, Y Mulyani, A Sulaeman, dan D.
A.  E  Saraswati.  2019.  “Prevention  of Hypertension  and  Arterial  Stiffness  by Combination  of  Centella  asiatica  and Curcuma longa in Rats.” Asian Journal of Biological Sciences 12(2): 173–79.
Pereira,  Tânia,  Carlos  Correia,  dan  Joao Cardoso. 2015. “Novel methods for pulse wave  velocity  measurement.” Journal  of medical and biological engineering 35(5): 555–65.
Pirro,  M  et  al.  2004.  “Low‐grade  systemic inflammation  impairs  arterial  stiffness  in newly  diagnosed  hypercholesterolaemia.” European journal of clinical investigation 34(5): 335–41.
Urbina,  Elaine  M  et  al.  2013.  “Triglyceride to  HDL-C  ratio  and  increased  arterial stiffness  in  children,  adolescents,  and young  adults.” Pediatrics 131(4):  e1082– 90.
https://journals.lww.com/jhypertension/A bstract/2009/05000/Increased_arterial_stif fness_in_familial_combined.14.aspx.
Wells, Barbara G, Joseph T DiPiro, Terry  L Schwinghammer,  dan  Cecily  V  DiPiro. 2014. Pharmacotherapy  Handbook,  9/E . McGraw Hill Professional.
Wilkinson, Ian, dan John R Cockcroft. 2007. “Cholesterol, lipids and arterial stiffness.”
In Atherosclerosis,  Large  Arteries  and Cardiovascular  Risk ,  Karger  Publishers, 261–77.
Zakaria,  H,  dan  P  Hasimun.  2017.  “Non-
invasive pulse wave velocity measurement in mice.” In 2017 International Seminar on Sensors,
Instrumentation, Measurement and
Metrology (ISSIMM) , , 95–98.
Zhang, Dong-Mei,  Rui-Qing Jiao, dan  Ling- Dong Kong. 2017. “High dietary fructose: direct  or  indirect  dangerous  factors disturbing  tissue  and  organ  functions.” Nutrients 9(4): 335.